Durante el verano de 1957, detrás del espectáculo de la Fórmula 1, el expiloto Enzo Ferrari (Adam Driver) está en crisis y la quiebra amenaza su fábrica automotriz que diez años atrás construyó junto con su esposa Laura (Penélope Cruz). El volátil matrimonio de Enzo también ha sido afectado por la pérdida de su hijo Dino y el reconocimiento de un hijo nacido fuera del matrimonio, Piero, concebido con Lina Lardi (Shailene Woodley). Enzo deberá enfrentar algunos puntos de inflexión como la presión financiera para aumentar la productividad, lo que significa ir en contra de su antiguo deseo de producir solo autos de carrera. Mientras tanto, la pasión de sus pilotos por ganar la traicionera carrera de 1000 millas a través de Italia, la Mille Miglia los empujará al límite.